JPH03100576A - Developing device - Google Patents

Developing device

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Publication number
JPH03100576A
JPH03100576A JP1237712A JP23771289A JPH03100576A JP H03100576 A JPH03100576 A JP H03100576A JP 1237712 A JP1237712 A JP 1237712A JP 23771289 A JP23771289 A JP 23771289A JP H03100576 A JPH03100576 A JP H03100576A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
magnetic particles
toner
sleeve
developer
Prior art date
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Pending
Application number
JP1237712A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Tajika
博司 田鹿
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP1237712A priority Critical patent/JPH03100576A/en
Publication of JPH03100576A publication Critical patent/JPH03100576A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obtain an image being free from ghost and fog and having sufficient density without generating a leakage of a magnetic particle by using a mixture of magnetic particles whose particle size distribution, magnetization or density, etc., are different from each other. CONSTITUTION:The device is provided with a non-magnetic developing sleeve 2 installed so as to be freely rotatable in a developing container 5 in which a two-component developer 10 consisting of a magnetic particle 6 and a toner 7 is contained, a non-magnetic material elastic blade 4 provided on the developing sleeve 2 so as to come into contact therewith, and a magnet 3 installed so as to be immovable in the sleeve 2. The magnet 3 has magnetic poles N, S, and in the vicinity of the surface of the developing sleeve 2 in the developing container 5, the magnetic particle 6 of the two-component developer 10 is held by magnetic force of the magnet 3. Also, two kinds or more of different magnetic particles, that which, are different in at least one of a particle size distribution, magnetization sigma or density(d) are used as the magnetic particle 6. In such a way, an image being free from ghost and fog and having sufficient density can be obtained without generating a leakage of the magnetic particle 6.

Description

【発明の詳細な説明】 一2゛  の1 本発明は、電子写真法や静電記録法等を利用した画像形
成装置において静電潜像を現像するのに使用される現像
装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a developing device used to develop an electrostatic latent image in an image forming apparatus using electrophotography, electrostatic recording, or the like.

【i匹弦I 電子写真法や静電記録力等を利用した画像形成装置にお
いて、像担持体上に形成された静電潜像を現像するのに
使用される現像装置として、従来、乾式−成分現像剤を
用いた現像装置が各種提案されまた実用化されている。
[i string I] In image forming apparatuses that utilize electrophotography, electrostatic recording power, etc., dry type - Various developing devices using component developers have been proposed and put into practical use.

しかし、いずれの現像装置においても、現像剤担持体上
に乾式−成分現像剤の薄層を形成することが極めて難し
く、比較的厚い層の現像剤層を形成するに留まっていた
However, in any of the developing devices, it is extremely difficult to form a thin layer of dry component developer on the developer carrier, and only a relatively thick developer layer is formed.

しかるに現像画像の鮮明度、解像力などの向上が求めら
れている現在、乾式−成分現像剤の薄層形成方法および
その装置に関する開発は必須となっている。
However, as improvements in the clarity and resolution of developed images are currently being sought, it is essential to develop a method for forming a thin layer of a dry component developer and an apparatus therefor.

従来知られている乾式−成分現像剤の薄層を形成する方
法としては、特開昭54−43037号が提案されてお
り、且つ実用化されている。
As a method of forming a thin layer of a conventionally known dry component developer, Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-43037 has been proposed and has been put into practical use.

しかし、それは磁性現像剤の薄層形成に関するものであ
る上、磁性現像剤は、磁性を持たせるため磁性体を内添
しなければならず、このため転写紙に転写した現像画像
を熱定着する際の定着性が悪く、また現像剤自身に磁性
体(Fii性体は通常黒色である)を内添するために、
カラー再現の際の色彩が悪い等の問題点がある。
However, this is related to the formation of a thin layer of magnetic developer, and in order to make magnetic developer magnetic, it is necessary to add a magnetic substance internally, and for this reason, the developed image transferred to transfer paper cannot be thermally fixed. In addition, because the developer itself contains a magnetic material (Fii material is usually black),
There are problems such as poor color reproduction.

本出願人は、従来と全く異なる現像装置として、非磁性
トナーと磁性粒子とからなる2成分現像剤を用い、現像
剤担持体に対向して磁性粒子拘束部材(非磁性材料製の
現像剤規制部材)を設け、該像担持体表面の移動方向に
関し磁性粒子拘束部材の上流に、磁界発生手段の磁気力
によって磁性粒子の磁気ブラシを形成し、その磁気ブラ
シを磁性粒子拘束部材によって拘束し、非磁性トナーの
薄層を現像剤担持体上に形成するようにした現像装置を
既に提案した。
The present applicant uses a two-component developer consisting of non-magnetic toner and magnetic particles as a developing device that is completely different from conventional ones. forming a magnetic brush of magnetic particles by the magnetic force of the magnetic field generating means upstream of the magnetic particle restraining member with respect to the moving direction of the surface of the image carrier, and restraining the magnetic brush by the magnetic particle restraining member; A developing device in which a thin layer of non-magnetic toner is formed on a developer carrier has already been proposed.

が ′しようとする 上記本出願人提案の現像装置により、像担持体との現像
位置において非磁性トナーのみによる現像が可能となり
、カラー化も可能となった。
The developing device proposed by the present applicant enables development using only non-magnetic toner at the development position with the image carrier, and also enables color development.

しかしながら、その場合に現像容器内のみで磁性粒子と
トナーとを混在させるようにした現像装置では、画質向
上のために細かい磁性粒子を用いたり、撹拌力を増した
りすると、現像容器内から磁性粒子が漏れ、画質を乱す
問題があった。
However, in a developing device in which magnetic particles and toner are mixed only in the developing container, if fine magnetic particles are used to improve image quality or the agitation force is increased, the magnetic particles will come out from inside the developing container. There was a problem with the image leaking and disturbing the image quality.

また高画質、高安定化を図るためには、現像剤担持体へ
の十分かつ均一なトナーの供給を長期に亘って安定させ
ると同時に、トナーへのトリボの付与も十分かつ均一に
行わせる必要があった。
In addition, in order to achieve high image quality and high stability, it is necessary to ensure a sufficient and uniform supply of toner to the developer carrier over a long period of time, and at the same time, it is necessary to provide sufficient and uniform triboelectricity to the toner. was there.

更に現像装置の簡易化やコストダウン化のために、磁性
粒子への高付加機能性の要求ばかりでな(、装置の共通
化が望まれ、熱定着用トナー、圧力定着用トナーなど種
々の現像剤に対しての対応化が求められるようになって
いるが、未だ対処し得るようにはなっていない問題もあ
った。
Furthermore, in order to simplify and reduce the cost of developing devices, there is a demand not only for high added functionality for magnetic particles (but also for the standardization of devices, and for various types of developing devices such as heat fixing toners and pressure fixing toners). Although there is a growing demand for adaptation to anti-inflammatory agents, there are still some problems that have not yet been addressed.

従って、本発明の目的は、上述の現状に鑑み、非磁性材
料製の磁性粒子規制部材による磁性粒子の拘束性とその
安定性を確保し、現像条件に最適なトリボと塗布量を持
った非磁性トナーの均一な薄層を、各種の環境変動にも
影響されずに、現像剤担持体上に長期に亘って安定的に
形成して、磁性粒子の漏れを生ずることなく、ゴースト
やカブリのない充分な濃度の画像を得ることを可能とし
た現像装置を提供することである。
Therefore, in view of the above-mentioned current situation, it is an object of the present invention to ensure the restraint of magnetic particles by a magnetic particle regulating member made of a non-magnetic material and its stability, and to provide a non-magnetic particle with the optimum tribo and coating amount for the development conditions. A uniform thin layer of magnetic toner can be stably formed on the developer carrier over a long period of time without being affected by various environmental changes, eliminating ghosts and fogging without leakage of magnetic particles. It is an object of the present invention to provide a developing device that makes it possible to obtain images with sufficient density.

するための 上記目的は本発明の現像装置にて達成される。in order to The above object is achieved by the developing device of the present invention.

要約すれば本発明は、非磁性トナーと磁性粒子とからな
る2成分現像剤を収容した現像容器内に、像担持体と対
向して無端移動可能な現像剤担持体を設置すると共に、
前記磁性粒子の磁気ブラシを形成する磁界発生手段を前
記現像剤担持体内に設け、更に前記現像剤の磁気ブラシ
を拘束する非磁性材料製の磁性粒子規制部材を、前記現
像剤担持体にその移動方向と反対方向から当接するよう
に設けた現像装置において、前記磁性粒子として、2種
以上の相異なる磁性粒子の混合物を用いたことを特徴と
する現像装置である。本発明の一態様によれば、前記磁
性粒子は、少な(とも粒度分布、磁化σ1または密度d
のいずれかが異なる。
To summarize, the present invention includes installing a developer carrier that is endlessly movable opposite to an image carrier in a developer container containing a two-component developer consisting of non-magnetic toner and magnetic particles, and
A magnetic field generating means for forming a magnetic brush of the magnetic particles is provided in the developer carrier, and a magnetic particle regulating member made of a non-magnetic material for restraining the magnetic brush of the developer is moved to the developer carrier. The developing device is provided so as to be brought into contact with the magnetic particles from the opposite direction, and the developing device is characterized in that the magnetic particles are a mixture of two or more different types of magnetic particles. According to one aspect of the present invention, the magnetic particles have a small particle size distribution, magnetization σ1, or density d
Either is different.

1血l 以下、本発明の実施例について詳細に説明する。1 liter of blood Examples of the present invention will be described in detail below.

第1図は、本発明の現像装置の一実施例を示す概略構成
図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the developing device of the present invention.

第1図に示されるように、本実施例の現像装置は、磁性
粒子6およびトナー7からなる2成分現像剤10を収容
した現像容器5と、現像容器5内に回転自在に設置した
現像剤担持体としての非磁性現像スリーブ2と、現像ス
リーブ2上にこれと接触するように設けた現像剤規制部
材としての非磁性材料製弾性ブレード4と、スリーブ2
内に不動に設置したマグネット3とを備えている。
As shown in FIG. 1, the developing device of this embodiment includes a developer container 5 containing a two-component developer 10 consisting of magnetic particles 6 and toner 7, and a developer rotatably installed in the developer container 5. A non-magnetic developing sleeve 2 as a carrier, an elastic blade 4 made of a non-magnetic material as a developer regulating member provided on the developing sleeve 2 so as to be in contact therewith, and the sleeve 2
It is equipped with a magnet 3 fixedly installed inside.

上記マグネット3ば、磁極N、Sを有し、現像容器5内
現像スリーブ2の表面近傍には、マグネット3の磁力に
よって2成分現像剤lOの磁性粒子6が担持される。本
発明によれば、磁性粒子6は、磁化σ1、密度dが共に
太き(、粒径が小さい粒子6aと、磁化σ1、密度dが
共に小さく、粒径が大きい粒子6bを混合して構成され
る。
The magnet 3 has magnetic poles N and S, and near the surface of the developing sleeve 2 in the developing container 5, the magnetic particles 6 of the two-component developer 10 are supported by the magnetic force of the magnet 3. According to the present invention, the magnetic particles 6 are composed of a mixture of particles 6a with large magnetization σ1 and large density d (and small particle size) and particles 6b with small magnetization σ1 and small density d and large particle size. be done.

現像スリーブ2の矢印B方向の回転に伴ない、スリーブ
2表面に担持されている磁性粒子6が搬送され、弾性ブ
レード4近傍まで到達すると、磁性粒子6はブレード4
によって、スリーブ2表面から剥離される。その後、剥
離された磁性粒子6は重力の作用によって現像容器5の
底部に帰り、再びマグネット3の磁力によってスリーブ
2表面に担持され、スリーブ2の回転に伴なって搬送さ
れる。
As the developing sleeve 2 rotates in the direction of arrow B, the magnetic particles 6 supported on the surface of the sleeve 2 are transported, and when they reach the vicinity of the elastic blade 4, the magnetic particles 6 are transferred to the blade 4.
It is peeled off from the surface of the sleeve 2. Thereafter, the separated magnetic particles 6 return to the bottom of the developer container 5 by the action of gravity, are again supported on the surface of the sleeve 2 by the magnetic force of the magnet 3, and are transported as the sleeve 2 rotates.

このように、現像容器5内で磁性粒子6は、現像スリー
ブ2の回転運動、マグネット3の磁力および重力によっ
て、矢印Cに示した循環運動を行なう。そして循環運動
中、磁性粒子6はトナー7を取り込み、混合しながら、
スリーブ2近傍に搬送され、トナー7をスリーブ2表面
に運ぶと同時に摩擦によってトナー7に電荷を付与する
・更にスリーブ2表面近傍に運ばれた磁性粒子6は、ス
リーブ2との摩擦により、トナー7の帯電電荷を適度に
強めると同時に、トナー7をスリーブ2表面に塗布する
働きを持つ。従って本発明においては、磁性粒子6は循
環が生じるのに充分な量、つまり現像スリーブ2の単位
長さ当り1゜0〜5.0g/cmの量が必要である。磁
性粒子6の量が1.0g/am未満では、磁性粒子6の
充分な循環は行われず、逆に5.0g/cmを超えると
、循環速度が遅くなってトナー7の取り込みが不充分と
なる。
In this manner, the magnetic particles 6 within the developer container 5 perform the circular motion shown by the arrow C due to the rotational movement of the developer sleeve 2, the magnetic force of the magnet 3, and gravity. During the circulation movement, the magnetic particles 6 take in the toner 7 and while mixing,
The magnetic particles 6 are transported near the sleeve 2 and are transported to the surface of the sleeve 2, at the same time imparting an electric charge to the toner 7 due to friction. Furthermore, the magnetic particles 6 that are transported near the surface of the sleeve 2 are transferred to the toner 7 due to friction with the sleeve 2. It has the function of appropriately increasing the electrical charge of the sleeve 2 and at the same time applying the toner 7 to the surface of the sleeve 2. Therefore, in the present invention, the magnetic particles 6 are required in an amount sufficient to cause circulation, that is, in an amount of 1.0 to 5.0 g/cm per unit length of the developing sleeve 2. When the amount of magnetic particles 6 is less than 1.0 g/am, sufficient circulation of the magnetic particles 6 is not performed, and on the other hand, when the amount exceeds 5.0 g/cm, the circulation speed becomes slow and the uptake of toner 7 is insufficient. Become.

磁性粒子6の粒径としては、30μm以上であることが
必要である。これ未満では、磁性粒子6をスリーブ2表
面からを完全に剥離させることが難しい。ただし200
μmを超えると、磁性粒子6のトナー保持能力が小さい
ため、スリーブゴーストが生じ易くなるので、上限は2
00μ以下であることが必要である。
The particle size of the magnetic particles 6 needs to be 30 μm or more. If it is less than this, it is difficult to completely peel off the magnetic particles 6 from the surface of the sleeve 2. However, 200
If it exceeds μm, the toner holding ability of the magnetic particles 6 will be small and sleeve ghost will easily occur, so the upper limit is 2.
It is necessary that the thickness be 00μ or less.

上記弾性ブレード4は、基端側を現像容器5に設けた支
持部材4aで支持して、先端側の面をスリーブ2の周面
に圧接せしめられており、これにより両部材2.4間に
密接な密接部が形成されている。この密接部において弾
性ブレード4は、現像スリーブ2上に塗布された現像剤
10の磁性粒子6を剥離し、トナー7のみを通過させる
The elastic blade 4 has its proximal end supported by a support member 4a provided on the developer container 5, and its distal end surface pressed against the circumferential surface of the sleeve 2. A close contact area is formed. In this close contact area, the elastic blade 4 peels off the magnetic particles 6 of the developer 10 applied onto the developing sleeve 2 and allows only the toner 7 to pass through.

弾性ブレード4は、その先端部の縁端角にて現像スリー
ブ2に圧接させても、先端部の腹の面で圧接させても良
い。ただし先端部の腹の面で圧接させる場合、縁端角が
スリーブ2表面から浮き上った状態になると、磁性粒子
6が漏れ出てしまい画質に悪影響を及ぼすようになるの
で、腹の面で圧接させると同時に縁端角も接触した状態
に設定する必要がある。
The elastic blade 4 may be brought into pressure contact with the developing sleeve 2 at the edge corner of its tip, or may be brought into pressure contact with the belly surface of the tip. However, if the edge angle of the tip is pressed against the surface of the sleeve 2, the magnetic particles 6 will leak out and have a negative effect on the image quality. It is necessary to set the edge angles so that they are in contact with each other at the same time as they are brought into pressure contact.

また弾性体ブレード4の圧接態様には、図に示したよう
に、弾性体ブレード4とスリーブ2の周面との間隙の大
きさが、現像スリーブ2の回転方向前方に漸増するよう
に傾けた逆方向圧接(カウンタ圧接)と、これと反対に
漸減するように傾けた順方向圧接があり、どちらも可能
であるが、順方向圧接とする場合、弾性体ブレード4と
スリーブ2との間隙部に、磁性粒子6やトナー7の滞溜
が生じて磁性粒子6が漏れ易(なるために、逆方向圧接
とする方が好ましい。
Further, as shown in the figure, the pressure contact mode of the elastic blade 4 is such that the gap between the elastic blade 4 and the circumferential surface of the sleeve 2 is inclined so that it gradually increases forward in the rotational direction of the developing sleeve 2. There are reverse pressure welding (counter pressure welding) and forward pressure welding that is inclined to gradually decrease in the opposite direction. In addition, the magnetic particles 6 and toner 7 accumulate and the magnetic particles 6 tend to leak (this is why it is preferable to use pressure welding in the opposite direction).

以上のようにして、現像スリーブ2表面に塗布し、形成
されたトナー7のみの薄層は、スリーブ2の回転によっ
て感光ドラム1との現像位置9へと搬送され、そこで像
担持体としてのA方向に回転する感光ドラム1上に形成
されている静電潜像を現像する。現像スリーブ2上のト
ナー7は感光ドラム1に飛翔し、静電潜像に付着して、
静電潜像を現像し、トナー像として可視化する。
As described above, the thin layer of only the toner 7 applied and formed on the surface of the developing sleeve 2 is conveyed by the rotation of the sleeve 2 to the developing position 9 with respect to the photosensitive drum 1, where it is used as an image carrier. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 rotating in the direction is developed. The toner 7 on the developing sleeve 2 flies to the photosensitive drum 1 and adheres to the electrostatic latent image.
The electrostatic latent image is developed and visualized as a toner image.

上記の静電潜像担持体である感光ドラム1と現像スリー
ブ2との間隙は、50〜500μm、好ましくは200
〜400μmとする。この大きさの間隙によれば、カブ
リがなく且つ解像度が高いトナー像を、現像によって形
成できることが実験的に確認された。また現像に際して
は、バイアス電源8により感光ドラム1とスリーブ2間
にバイアス電界を形成して現像を行う。印加するバイア
スとしては、直流バイアスまたは直流に交流を重畳した
バイアスを用いる。
The gap between the photosensitive drum 1, which is the electrostatic latent image carrier, and the developing sleeve 2 is 50 to 500 μm, preferably 200 μm.
~400 μm. It has been experimentally confirmed that with a gap of this size, a toner image without fog and with high resolution can be formed by development. Further, during development, a bias electric field is formed between the photosensitive drum 1 and the sleeve 2 by the bias power supply 8 to perform development. As the bias to be applied, a direct current bias or a bias obtained by superimposing alternating current on direct current is used.

現像位置9通過後の現像に供しなかった残存トナーは、
現像スリーブ2の回転に伴なって現像容器S内へ戻り、
循環する磁性粒子6によって剥ぎ取られたり、新たに供
給されるトナー7と共に再びブレード4を通過して、現
像に供される。
The remaining toner that was not subjected to development after passing through the development position 9 is
As the developing sleeve 2 rotates, it returns to the developing container S,
It is stripped off by the circulating magnetic particles 6, passes through the blade 4 again together with newly supplied toner 7, and is subjected to development.

本発明では、磁性粒子6を規制する方法として、上述し
たように非磁性材料製の弾性ブレード4を用いており、
磁力を利用していないことが一つの特徴である。従来の
如く、磁性ブレードなどを用いて磁力で規制を行った場
合は、規制部において磁性粒子の不動層(磁性粒子が滞
溜して動かない層)が生じ、そのため磁性粒子の循環領
域が小さくなって、スリーブへのトナー供給が充分に行
われず、前回の原稿パターンを残して所謂ゴースト現象
が起こりやすい、更に一旦塗布されたトナーは、不動層
を通過する際に強く押しつけられるために、帯電電荷が
高くなりすぎ、特に低湿環境下で充分な濃度が得られな
いといった不都合があった。
In the present invention, as a method for regulating the magnetic particles 6, the elastic blade 4 made of a non-magnetic material is used as described above.
One feature is that it does not use magnetic force. When regulation is performed by magnetic force using a magnetic blade as in the past, an immobile layer of magnetic particles (a layer in which magnetic particles accumulate and do not move) is created in the regulation part, and as a result, the circulation area of magnetic particles is small. As a result, the toner is not sufficiently supplied to the sleeve, leaving the previous document pattern behind and causing a so-called ghost phenomenon.Furthermore, once the toner is applied, it is strongly pressed as it passes through the immovable layer, so it becomes charged. There were disadvantages in that the charge became too high and a sufficient concentration could not be obtained, especially in a low humidity environment.

本発明では、非磁性材料製弾性ブレード4によっており
、磁力による規制を行っていないので、磁性粒子6は規
制部材の弾性ブレード4近傍まで、滞溜部の無い大きな
循環路を形成することが可能となり、充分なトナー7の
供給が行われ、更に塗布したトナー7の入れ替えが常に
行なわれるため、塗布したトナー7は帯電電荷が適度に
抑えられている。従ってゴースト現象及び低湿下での濃
度低下等は、全(発生しない。
In the present invention, since the elastic blade 4 made of a non-magnetic material is used and is not regulated by magnetic force, it is possible for the magnetic particles 6 to form a large circulation path without a stagnation part up to the vicinity of the elastic blade 4 of the regulation member. Therefore, since a sufficient amount of toner 7 is supplied and the applied toner 7 is constantly replaced, the applied toner 7 has an appropriately suppressed charge. Therefore, ghost phenomena and concentration decreases under low humidity do not occur.

上記の弾性ブレード4は、磁性粒子規制部材として用い
ているが、ブレード4の材質は、トナー7と摩擦した際
に期待する電荷極性をトナー7に与えるようなのものを
選んで用いるのが好ましい。例えば、トナー7の材質に
もよるが、ポリスチレンを主成分とするトナーを正に帯
電さるためには、エチレンプロピレン、弗素ゴム、天然
ゴム、ポリクロロブタジェン、N、B、R,を用いれば
よい。逆に負に帯電させるためには、シリコンゴム、ポ
リウレタン、スチレンブタジェンゴムを用いればよい。
The above-mentioned elastic blade 4 is used as a magnetic particle regulating member, and it is preferable to select a material for the blade 4 that will give the toner 7 the expected charge polarity when it rubs against the toner 7. For example, although it depends on the material of the toner 7, in order to positively charge a toner whose main component is polystyrene, ethylene propylene, fluororubber, natural rubber, polychlorobutadiene, N, B, R, etc. may be used. good. Conversely, in order to charge the material negatively, silicone rubber, polyurethane, or styrene-butadiene rubber may be used.

また弾性ブレード4は、ゴム製の板ばかりでなく、弾性
率の高い金属板等も使用可能である。ゴムを用いる場合
には、ゴムの硬度としてJISAで50〜70°である
ことが好ましい。ゴムの硬度がJIS  Aで70°を
超えるとゴムの腰が強くなって、弾性ブレード4の現像
スリーブ2との接触部の圧が高くなりすぎ、スリーブ2
上でのトナー7の層厚が過度に薄くなり、充分な画像濃
度が得られないこととなる。逆に50°未満ではゴム自
身の腰が弱くなって、スリーブ2との接触部における圧
を充分にとることが難しくなる。
In addition, the elastic blade 4 can be made of not only a rubber plate but also a metal plate with a high elastic modulus. When using rubber, it is preferable that the hardness of the rubber is 50 to 70 degrees according to JISA. If the hardness of the rubber exceeds 70° according to JIS A, the elasticity of the rubber becomes strong, and the pressure at the contact part of the elastic blade 4 with the developing sleeve 2 becomes too high, causing the sleeve 2 to
The layer thickness of the toner 7 on top becomes excessively thin, and sufficient image density cannot be obtained. On the other hand, if the angle is less than 50°, the elasticity of the rubber itself becomes weak, making it difficult to maintain sufficient pressure at the contact portion with the sleeve 2.

第2図は、本発明の現像装置の他の実施例を示す概略構
成図である0本実施例では、条件をより具体化して説明
する。なお、第2図において第1図に付したのと同一の
符号は同一の部材を示す。
FIG. 2 is a schematic diagram showing another embodiment of the developing device of the present invention. In this embodiment, the conditions will be explained in more detail. Note that the same reference numerals in FIG. 2 as in FIG. 1 indicate the same members.

現像スリーブ2としては、直径20mmのアルミニウム
製のスリーブの表面をアランダム砥粒により、#400
程度の不定型サンドブラスト処理したものを用い、マグ
ネット3としては、N極の磁束密度が700ガウス、S
極の磁束密度が600ガウスの2極のマグネットを用い
た。これらマグネット3内磁極のN極およびS極のうち
、N極の位置θ2は、現像スリーブ2の中心軸を通る水
平線をρとしたときに、感光ドラム1と反対側で水平線
ρに対してスリーブ2の回転方向上流側にθ2=5゛と
し、S極の位置θ3は、同じくθ3=90°とした。ま
た弾性ブレード4の位置θ1は、現像スリーブ2の中心
軸を通る鉛直線をmとしたときに、スリーブ2の上側で
鉛直線mに対してスリーブ2の回転方向上流側に01=
5゜とした。
As the developing sleeve 2, the surface of an aluminum sleeve with a diameter of 20 mm was polished with #400 abrasive grains.
The magnet 3 has a magnetic flux density of 700 gauss at the N pole, and an S
A two-pole magnet with a pole magnetic flux density of 600 Gauss was used. Of the N and S poles of the internal magnetic poles of the magnet 3, the position θ2 of the N pole is the position of the N pole on the opposite side of the photosensitive drum 1 relative to the horizontal line ρ, where ρ is the horizontal line passing through the central axis of the developing sleeve 2. The position θ3 of the S pole was set to θ3=90° on the upstream side in the rotational direction of 2. Further, the position θ1 of the elastic blade 4 is 01=on the upper side of the sleeve 2 and upstream in the rotational direction of the sleeve 2 with respect to the vertical line m, where m is a vertical line passing through the central axis of the developing sleeve 2.
It was set at 5°.

また弾性ブレード4としては、ウレタンゴム(ゴム硬度
JIS  A66°、厚さ1.2mm)製とした。
The elastic blade 4 was made of urethane rubber (rubber hardness JIS A66°, thickness 1.2 mm).

次に、本実施例での磁性粒子6について説明する。Next, the magnetic particles 6 in this example will be explained.

磁性粒子6としては、平均粒径が30〜200μm、好
ましくは40〜150μmであることが望しい。
It is desirable that the magnetic particles 6 have an average particle diameter of 30 to 200 μm, preferably 40 to 150 μm.

磁性粒子6は、細かい粒径のものほど画像性が良く、特
に地力ブリやスリーブゴーストに対して良好である。こ
れは、粒径が細かくなるほどその表面積が増加し、現像
スリーブ2との接触度合も増加するので、現像スリーブ
2と磁性粒子6との間で行なわれるトナー7へのトリボ
の付与が十分行なわれるようになるからである。逆に磁
性粒子6を粗めにすると、トナー7の取込みが多(なり
すぎて、トナー7のトリボが下がり、地力ブリが発生す
る。
The smaller the particle size of the magnetic particles 6, the better the image quality, and is particularly good against ground blur and sleeve ghost. This is because as the particle size becomes finer, the surface area increases and the degree of contact with the developing sleeve 2 also increases, so that the triboelectric force applied to the toner 7 between the developing sleeve 2 and the magnetic particles 6 is sufficiently performed. This is because it becomes like this. On the other hand, if the magnetic particles 6 are made coarser, the toner 7 is taken in too much (too much), and the triboelectricity of the toner 7 is lowered, causing ground force blur.

しかしながら、磁性粒子60粒径な細かくすると、マグ
ネット3の磁界による磁性粒子6の磁気的拘束力が小さ
くなり、磁性粒子6が現像容器5外へ漏れやすくなった
り、トナー7の取込みムラを発生し易(なる。
However, when the magnetic particles are made as fine as 60 particles, the magnetic binding force of the magnetic particles 6 due to the magnetic field of the magnet 3 becomes smaller, which makes it easier for the magnetic particles 6 to leak out of the developer container 5 and causes uneven uptake of the toner 7. It becomes easy.

従って、両者の欠点を補いかつ長所を生かすためには、
磁性粒子6として粒度分布の細い磁性粒子6a(平均粒
径dA)と粗い磁性粒子6b(平均粒径ct、)とを混
合して使用することがよく、これによって磁性粒子6へ
の十分かつ均一なトナー7の取込みと、トナー7へのト
リボの付与の能力向上の両立がはかられる。
Therefore, in order to compensate for the shortcomings and take advantage of the strengths of both,
As the magnetic particles 6, it is preferable to use a mixture of magnetic particles 6a (average particle diameter dA) with a narrow particle size distribution and coarse magnetic particles 6b (average particle diameter ct,), which allows sufficient and uniform distribution of the particles to the magnetic particles 6. This makes it possible to simultaneously improve the ability to take in the toner 7 and impart triboelectric effects to the toner 7.

本発明者等は、磁性粒子6として、100メツシユから
400メツシユの間で50メツシユおきに標準ふるいを
用いて分級(J I S−28801に基づく)シ、作
成した各種粒度分布の磁性粒子を用いて画出しをした。
As the magnetic particles 6, the present inventors used magnetic particles with various particle size distributions that were created by classifying every 50 meshes between 100 meshes and 400 meshes using a standard sieve (based on JIS-28801). I made an image.

即ち、MA:100〜150メツシユ、平均粒径130
um;Me :350〜400メツシュ、平均粒径40
μmによって分級したものに、アクリル系樹脂及びフッ
素系樹脂をコーティングしたものを用い、これらの磁性
粒子M A 、M mを5重量混合比でMA:M++が
l=1.4:1.1:4、M8のみの4通りの場合につ
いて実験した。
That is, MA: 100-150 mesh, average particle size 130
um;Me: 350-400 mesh, average particle size 40
Using particles classified by μm and coated with acrylic resin and fluororesin, these magnetic particles M A and M m were mixed at a weight mixing ratio of 5, with MA:M++ l = 1.4:1.1: 4. Experiments were conducted on four cases in which only M8 was used.

その結果は、M A: M sがl :4>1 : 1
>M。
The result is that M A: M s is l:4>1:1
>M.

のみ〉4:1の順で前はど良好であるように、スリーブ
ゴースト、カブリ、耐久性、ベタ黒追従性等の点で画質
に差がついた。
Only > 4:1 The former was better, and there were differences in image quality in terms of sleeve ghosting, fogging, durability, solid black followability, etc.

つまり、トナー取込み能力を増すための粗めの磁性粒子
による撹拌効果と、トリボ付与能力向上のための細めの
磁性粒子による比表面積増大効果とが、主要な役割をし
ていることが判った。また粗めの磁性粒子の効果は、同
一重量で現われていることがわかる。
In other words, it was found that the stirring effect of the coarse magnetic particles to increase the toner uptake ability and the specific surface area increasing effect of the fine magnetic particles to improve the tribo-imparting ability play the main roles. It can also be seen that the effect of coarse magnetic particles appears at the same weight.

トナー7としては、スチレン/アクリル樹脂とスチレン
ブタジェン樹脂の共重合体100部と、ペリレン系の赤
顔料5部とからなる平均粒径12μmのトナー粉体に、
コロイダルシリカ1゜0%を添加して用いたところ、前
述の塗布作用により現像スリーブ2上に約0.8mg/
crrfの均一なトナー7のみの層が得られた。このト
ナー層の帯電量をブローオフ法で測定したところ+12
μc/gの値が得られた。これは帯電量として充分な値
である。
Toner 7 is a toner powder with an average particle size of 12 μm, consisting of 100 parts of a copolymer of styrene/acrylic resin and styrene-butadiene resin, and 5 parts of a perylene-based red pigment.
When 1.0% colloidal silica was added and used, about 0.8 mg/ml was deposited on the developing sleeve 2 due to the above-mentioned coating action.
A layer of only toner 7 with a uniform crrf was obtained. The amount of charge on this toner layer was measured by the blow-off method and was +12.
Values in μc/g were obtained. This is a sufficient value as the amount of charge.

バイアス電源8により感光ドラム1と現像スリーブ2ど
の間に印加するバイアス電圧は、周波数1500Hz、
ピーク・ピーク電圧1400Vp−pの交流電圧に一3
00Vの直流を重畳させたものを用いた。そして感光ド
ラム1上の静電潜像の表面電位を暗部で一540v、明
部で一220Vにし、スリーブ2と感光ドラム1の間隙
を250μmに設定して現像を行なったところ、反射濃
度1.1の良好な赤色の画像を得ることができた。
The bias voltage applied between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 2 by the bias power supply 8 has a frequency of 1500 Hz,
AC voltage with a peak-to-peak voltage of 1400Vp-p
A superimposed DC current of 00V was used. The surface potential of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 was set to 1540 V in the dark area and 1220 V in the bright area, and development was performed with the gap between the sleeve 2 and the photosensitive drum 1 set to 250 μm, and the reflection density was 1. A good red image of No. 1 could be obtained.

以上の実施例では、いずれも、感光ドラム1上の電荷の
存在する領域にトナー像を形成するいわゆる正規現像に
関して記述したが、本発明は、電荷を消去した領域にト
ナー像を形成する反転現像を行う場合にも同様に有効で
あることは言うまでも無い。また磁性粒子6は物性を変
えたもの6a、6bを混合して使用したが、これら磁性
粒子6a、6bの混合比を変えても良いし、更にトナー
70粒径を変えて、各磁性粒子6a、6bによる機能分
離を行なっても良い。
In the above embodiments, so-called regular development is described in which a toner image is formed in an area where electric charges exist on the photosensitive drum 1. However, the present invention also provides reversal development in which a toner image is formed in an area where electric charges are erased. Needless to say, it is equally effective when doing the following. In addition, the magnetic particles 6 were used by mixing the magnetic particles 6a and 6b with different physical properties, but the mixing ratio of these magnetic particles 6a and 6b may be changed, and the particle size of the toner 70 may be changed so that each magnetic particle 6a , 6b may be used.

免豆二皇j 以上説明したように、本発明の現像装置では、現像剤担
持体上に形成した磁性粒子の磁気ブラシを非磁性材料製
の磁性粒子規制部材によって拘束して、現像剤担持体上
にトナーの薄層を形成するに際して、磁性粒子として粒
度分布、磁化または密度等が相異なる磁性粒子の混合物
を使用しているので、磁性粒子の拘束性とその安定性を
確保し、現像条件に最適なトリボと塗布量を持った非磁
性トナーの均一な薄層を、各種の環境変動にも影響され
ずに、現像剤担持体上に長期に亘って安定的に形成する
ことができ、磁性粒子の漏れを生ずることなく、ゴース
トやカブリのない充分な濃度の画像を得ることができる
As explained above, in the developing device of the present invention, the magnetic brush of magnetic particles formed on the developer carrier is restrained by the magnetic particle regulating member made of a non-magnetic material, and the developer carrier When forming a thin layer of toner on the toner, a mixture of magnetic particles with different particle size distribution, magnetization, density, etc. is used as the magnetic particles, so the restraint and stability of the magnetic particles are ensured, and the development conditions A uniform thin layer of non-magnetic toner with optimal tribo and coating amount can be stably formed on the developer carrier over a long period of time without being affected by various environmental changes. Images with sufficient density can be obtained without leakage of magnetic particles and without ghosts or fog.

3:マグネット 4:弾性ブレード 5:現像容器 6.6a、6b:磁性粒子 7:トナー 8:バイアス電源 10:2成分現像剤3: Magnet 4: Elastic blade 5: Developing container 6.6a, 6b: Magnetic particles 7: Toner 8: Bias power supply 10: Two-component developer

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の現像装置の一実施例を示す概略構成
図である。 第2図は、本発明の現像装置の他の実施例を示す概略構
成図である。 1:感光ドラム 2:現像スリーブ
FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the developing device of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing another embodiment of the developing device of the present invention. 1: Photosensitive drum 2: Developing sleeve

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)非磁性トナーと磁性粒子とからなる2成分現像剤を
収容した現像容器内に、像担持体と対向して無端移動可
能な現像剤担持体を設置すると共に、前記磁性粒子の磁
気ブラシを形成する磁界発生手段を前記現像剤担持体内
に設け、更に前記現像剤の磁気ブラシを拘束する非磁性
材料製の磁性粒子規制部材を、前記現像剤担持体にその
移動方向と反対方向から当接するように設けた現像装置
において、前記磁性粒子として、2種以上の相異なる磁
性粒子の混合物を用いたことを特徴とする現像装置。 2)前記磁性粒子は、粒度分布が異なる請求項1記載の
現像装置。 3)前記磁性粒子は、磁化σ_■が異なる請求項1記載
の現像装置。 4)前記磁性粒子は、密度dが異なる請求項1記載の現
像装置。
[Scope of Claims] 1) A developer carrier movable endlessly is installed opposite to the image carrier in a developer container containing a two-component developer consisting of non-magnetic toner and magnetic particles; A magnetic field generating means for forming a magnetic brush of magnetic particles is provided in the developer carrier, and a magnetic particle regulating member made of a non-magnetic material for restraining the magnetic brush of the developer is provided on the developer carrier in its moving direction. What is claimed is: 1. A developing device provided so as to abut from opposite directions, wherein the magnetic particles are a mixture of two or more different types of magnetic particles. 2) The developing device according to claim 1, wherein the magnetic particles have different particle size distributions. 3) The developing device according to claim 1, wherein the magnetic particles have different magnetizations σ_■. 4) The developing device according to claim 1, wherein the magnetic particles have different densities d.
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